Wintertemperaturen West – und Mitteleuropas als Folge rhythmischer Druckschwankungen über dem Nordpazifik und Nordatlantik

Hallo,

meine Seite nennt sich ja bewusst „experimentell“ und dies beinhaltet auch das Undenkbare zu denken und zu erproben.

Ich muss jedoch sogleich eingestehen, dass ich mich auf den Zeitraum 1987/88 bis 2015/16 beschränken muss. Ich habe es leider nicht geschafft, die vor diesem „Klimasprung“ liegenden Jahre auf befriedigende Weise miteinzubeziehen. Anscheinend haben sich die statistischen Beziehungen so geändert, dass die Zusammenhänge divergieren. Andererseits sind seit diesem Zeitpunkt inzwischen jedoch auch bereits 29 Jahre vergangen, so dass trotzdem eine gewisse Aussage getroffen werden kann.

Zum Versuch: Ich habe die 10 im nördlichen West – sowie in Mitteleuropa seit 1987/88 kältesten den 10 mildesten Winter gegenübergestellt, Flächenmittel der Temperatur (surface) 47.5 – 55°N, 10°W – 17.5°E. Indem ich nun von diesem Ausgangspunkt Monat für Monat zurückschreite, erhalte ich Monate, die sich zwischen  Kalt – und Mildwintervormonaten kaum oder gar nicht unterscheiden, ich erhalte jedoch aber auch Monate, die sich deutlich unterscheiden. Insgesamt vergleiche ich 480 Vormonate (40 Jahre), um eventuelle Rhythmen zu finden. Es fällt auf, dass die Unterschiede insbesondere im Bereich der Aleuten, Südgrönland, Island, Nordmeer, Barentssee auftreten. Dies ist ein Hinweis, dass einerseits ENSO (bestimmt im Wesentlichen die Luftdruckverhältnisse im Nordpazifik bei den Aleuten) und natürlich die NAO (was soll sie auch anderes machen als zu oszillieren) dafür verantwortlich sind. Beide unterliegen mehreren unterschiedlichen Rhythmen, die sich überlagern, in ihrer Wirkung neutralisieren, gegenseitig verstärken, abschwächen. Die Kulminationspunkte kommen dann zum Vorschein, wenn sich die größten Unterschiede zwischen den entsprechenden Vormonaten von Mild – und Kaltwintern zeigen. Als Limit setze ich mindestens 8hPa Unterschied, so erhalte ich genügend Monate, um Zufälle auszuschließen (es sind 34 Monate, die dieses Kriterium erfüllen mit 51 Vergleichen).

Ein Beispiel (1 Monat mit 2 Vergleichen), der Zeitpunkt ist der November 4 Jahre vor den Ausgangspunkten von Kalt – minus Mildwintern:

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Dies bedeutet, „tendenziell“ liegt im November 4 Jahre vor einem Kaltwinter ein Hoch westlich von GB und ein Tief über Nordskandinavien. Vor einem Mildwinter ist es genau umgekehrt (die Daten werden ja subtrahiert). Natürlich wäre es nicht zielführend, allein auf Grund dieses „einen“ Sachverhalts nun (in diesem Fall) einen Kalt – bzw. Mildwinter auszurufen. Deshalb werden nun die oben genannten 34 Monate bzw. die 51 Einzelvergleiche ausgewertet und zwar in dem Sinne, dass getrennt voneinander die Luftdruckwerte für jedes der 29 Jahre addiert werden, die negativen (also in diesem Fall Nordskandinavien) für sich und die postiven, also hier westlich von GB. Für „kalt“ spricht, wenn in vielen Fällen der Luftdruck im entsprechenden Gebiet niedrig ist, sofern der tiefe Luftdruck wie in obigem Beispiel zu „kalt“ führt. Gleichzeitig sollte er in den Fällen hoch sein, in denen „hoch“ zu kalt führt. Umso größer also die Differenz zwischen den positiven Werten (wenn positiv zu „kalt“ führt) und den Werten (wo negativ zu „kalt“ führt), desto mehr spricht für „kalten“ Winter, im umgekehrten Fall für „milden“ Winter. Die Indexzahlen habe ich unten genannt.

Im Diagramm sieht das so aus:

Winter Graphik_3215_image001

 

Man erkennt 3 Cluster, die zu kalten Winter im Bodendruckindex zwischen 400 und etwa 200, den Mildwinterblock zwischen -50 und -200 und dazwischen den mittleren Bereich, Winter, die nahe am Durchschnitt liegen, also Index zwischen +150 und 0. Der durchschnittliche Index beträgt +68.

Konkret:

Die Durchschnittstemperatur der Winter 1987/88 bis 2015/16 beträgt für oben definiertes Gebiet 3,885°C.

Index  der zu kalten Winter im linken Feld und tatsächliche Temperatur:

90/91: +215. 2,542°C

92/93: +317. 3,589°C

93/94: +210. 3,829°C

95/96: +377. 1,413°C

96/97: +263. 2,416°C

02/03: +265. 2,664°C

05/06: +270. 2,622°C

08/09: +234. 2,826°C

09/10: +297. 1,710°C

10/11: +343. 2,322°C

12/13: +335. 2,971°C

An dieser Stelle ist noch anzumerken, dass der Winter 92/93 – und in abgeschwächtem Maße auch der Winter 93/94 – für den stark positiven Index eigentlich zu hohe Temperaturen aufweisen. Eine Erklärung hierfür „könnte“ der Ausbruch des Pinatubo im Jahre 1991 sein.  „In den Folgejahren großer Vulkaneruptionen ergeben sich Abkühlungen von einigen Zehnteln Grad, wobei allerdings durch eine Intensivierung der außertropischen Zonalzirkulation im Folgewinter der mittleren Breiten auch eine Tendenz zu höheren Temperaturen besteht.“

W. Endlicher / F. – W. Gerstengarbe (Hrsg.) Potsdam 2007:  Der Klimawandel, S. 5

https://www.pik-potsdam.de/services/infothek/buecher_broschueren/.images/broschuere_cms_100.pdf

Index der zu milden Winter im rechten Feld und tatsächliche Temperatur:

87/88: -109. 4,604°C

88/89: -177. 5,165°C

89/90: -83. 5,517°C

94/95: -66. 4,712°C

97/98: -169. 5,194°C

01/02: -182. 4,457°C

06/07: -166. 5,986°C

07/08: -107. 5,172^C

13/14: -96. 5,272°C

15/16: -77. 5,734°C

 

Index der Winter im mittleren Feld und tatsächliche Temperatur:

91/92: +66. 3,827°C

98/99: +46. 4,002°C

99/00: +102. 4,338°C

00/01: +87. 4,236°C

03/04: +41. 3,949°C

04/05: +88. 3,626°C

11/12: +94. 3,854°C

14/15: +21. 4,102°C

 

Der Index für den Winter 2016/17 beträgt übrigens +96, liegt also im mittleren Feld nahe am Durchschnitt.

Die 3 Cluster wiederum bilden die Grundmuster der winterlichen atlantisch – europäischen (und NH?) Zirkulation.

Die Winter des linken Feldes:

Bodendruckanomalien:

xJ38BrXBFX

Temperaturanomalien:

1cBXustsEz

Bodendruckanomalien der Winter im rechten Feld (so spiegelbildlich zu „kalt“ wie die Vormonate, die zu diesem Ergebnis führen):

kp52zm4BL0

Temperaturanomalien:

xlf2N4gyL9

Bodendruckanomalien der Winter im mittleren Feld:

JmLDfCJYfM

Temperaturanomalien:

DEtYefP4sY

 

Gruß

KHB